函数 复习

1、函数的定义：
函数分为库函数和自定义函数
库函数：由C语言提供定义，编程时直接调用即可
如：scanf( )、printf( )
自定义函数：需要用户自己定义的函数
如：cylinder( )、fact( )
函数最常见的用途：实现一个计算，并可得到一个明确的计算结果
2、函数定义的一般类型：
函数类型 函数名（形式参数表）//函数首部
{
    函数实现过程   //函数体
}
解释：
(1)函数类型：函数返回结果的类型，需与return语句中表达式的类型一致
如：int double……
(2)函数名：函数整体的称谓，需用一个合法的标识符来表示
如：cylinder fact
(3)形式参数表(形参表)：给出函数计算所要用到的相关已知条件，其格式为：
类型1 形参1，类型2 形参2，类型3 形参3……
如：(int a，int b)
函数首部：double cylinder(double r,double h)
！！形参的值由主调函数给出！！
3、函数的调用：
调用标准库函数：只需要在程序的最前面用#include命令包含对应的头文件
调用自定义函数：程序中必须有与调用函数相对应的函数定义
函数被调用时，主函数停止执行，函数执行完返回主函数后，主函数才继续运行
先写一段代码来进行分析：

从中得到的启示：
(1)头文件中的函数定义要加分号，函数实现过程前的首部不用加分号！！唯一的区别！！
(2)库函数主体中定义的量要写入自定义函数中，其值也被赋予到了自定义函数中
(3)需要有返回变量来返回一个数值

2、函数调用的形式：
函数调用的一般形式：
函数名（实际参数表）
有两种形式：
1）赋值语句：volume = cylinder(radius,height);
2）输出时调用函数的实参：printf("%f",cylinder(radius,height));

3、参数传递：
函数定义时：
形参：位于其首部的参数；
如：double cylinder(double r,double h) 形参：r，h
实参：位于主调函数的参数；
如：volume = cylinder(radius,height); 实参：radius，height
函数调用时，实参的值会被赋给形参；
形参必须是变量，而实参可以是常量，变量或表达式
形参和实参可以同名，也可以不同名

4、函数结果返回：
返回形式如下：
return 表达式；
return的作用：
1）结束函数的运行
2）将计算结果返回主调函数
！！！return只能返回一个值！！！

5、函数原型声明：
函数应先定义后调用，一般格式为：
函数类型 函数名（参数表）；
但函数首部不是语句，不能加分号！！！
//上分下不分

例2：
计算五边形的面积。将一个五边形分割成3个三角形，
输入这些三角形的7条边长，计算该五边形的面积。
要求定义和调用函数area（x，y，z）计算边长为x，y，z的三角形的面积

一些启示：
！！！主函数定义的变量名不能与自定义函数名称一致！！！
！！！自定义变量的类型一定要与自定义函数自定义变量的类型保持一致！！！

自定义函数的优点：
1）程序结构清晰，逻辑关系明确，程序可读性强；
2）解决相同或相似问题时不用重复编写代码，可通过调用函数来解决，减少代码量；
3）利用函数实现模块化编程，各模块功能相对独立，利用“各个击破”降低调试难度；

例4：！！！
使用函数求最大公约数。定义函数gcd（int m,int n），计算m和n的最大公约数。
//辗转相除法（欧几里得算法）

 例5：！！！
使用函数判断素数。定义函数prime(m)判断m是否为素数，当m是素数时返回1，
否则返回0.素数就是只能被1和自己本身整除的数，1不是素数，2是素数。

6、不返回结果的函数：
返回结果的函数：起计算/判断作用，最终有一个函数结果返回
但在很多程序设计中，调用函数不是为了得到某个运算结果，而是要让它返回某些作用
不返回结果的函数定义：
void 函数名（形参表）//函数首部
{
函数实现过程  //函数体
}
此函数类型为void 函数中无return 其作用通常以屏幕输出等方式体现
！！！void不能省略，否则函数类型默认定义为int！！！
省略了return语句并不表示函数不能返回，当所有语句执行完毕后，
即遇到大括号时，函数自动返回主调函数。
！！！由于函数没有返回结果，所以函数调用不能出现在表达式中，通常以独立的调用语句方式呈现！！！
如:pyramid(n);
不返回值的自定义函数与返回值的自定义函数的区别：
唯一区别：函数类型为void！！！

例6：！！！
数字金字塔。输入一个正整数n，输出n行数字金字塔。

 
补充练习：
空心数字金字塔。本题要求实现一个函数，输入一个正整数n(1<=n<=9),输出n行的空心的数字金字塔。
要求定义和调用函数hollow_pyramid(n)打印出n行的空心的数字金字塔。

【左方空格】第一行4个，第二行3个，第三行2个，第四行1个

【中部空格】第一行无，第二行1个，第三行3个，第四行5个

7、局部变量与全局变量：
1）局部变量：
定义在函数的内部，它们的有效使用范围被局限于所在的函数内，
主调函数只有通过参数传递，才能把实参数据传递给函数使用，同样，行参的改变也不会影响实参变量。
优点：使用范围的有效，最大程度确保了各函数之间的独立性，避免函数之间相互干扰。
局部变量一般定义在函数或复合语句的开始处，不能定义在中间位置。
2）全局变量：
可以实现不同函数之间的数据交换。当一些变量需要被多个函数共同使用时，参数传递虽然是一个办法，
但需要通过函数调用才能实现，并且函数只能返回一个结果，使程序设计受到限制。
全局变量是定义在函数外而不属于任何函数的地方，作用范围是从定义开始到程序所在的文件结束，
对所有函数起作用。

例7：！！！
复数的运算。计算2个复数之和与之积，用函数实现2个复数之和与之积。运用全局变量。
调用的函数名称分别为：void complex_add(real1,imag1,real2,imag2)  void complex_prod(real1,imag1,real2,imag2)

 

 从中得到的启发：

定义全局变量时无形参表！！！

例8：
用函数进行财务现金记账。先输入类型(1收入，2支出，0结束)，再输入操作金额，计算现金剩余额，经多次操作直到输入
操作类型为0时结束。要求定义并调用函数，其中现金收入与现金支出分别用不同函数实现。设变量cash保存现金余额值，
由于它被主函数、现金收入与现金支出函数共用，任意使用场合其意义都是明确和唯一的，因此定义其为全局变量。
定义和调用的函数分别为：income(number)   expend(number) (无返回值函数）

8、变量生存周期和静态局部变量：
1）变量生存周期：变量从定义开始分配存储单元，到运行结束存储单元被回收，整个过程被称为变量生存周期。
自动变量定义形式是：
auto 类型名 变量名；
如：auto int x，y；
定义自动变量时，auto可以省略，其形式与普通变量完全相同。
变量的作用范围和生存周期不一样，要区分。
2）静态变量：
即静态局部变量。存放于静态存储区，不会像普通局部变量一样因为函数的调用结束而被系统回收，其生存周期会持续到程序结束。
一旦含有静态局部变量的函数被再次调用，则静态局部变量会被重新激活，上一次函数调用后的值仍然保存着，可供本次调用继续使用。
静态变量定义格式：
static 类型名 变量表
如：static double f = 1；
3）变量存储的内存分布：
静态存储区：全局变量，静态局部变量——相对稳定，管理较简单。
动态存储区：函数变量区，有各自的内存单元。

例9：
输入正整数n，输出1!-n!的值。要求定义并调用静态变量的函数fact_s(n)计算n!

 从中得到的的启发：

静态局部变量一般为赋值表达式中的被赋值量！！！